高载量锂硫电池正极设计优化

作者：夏银萍; 李洲鹏^*; 汪倩倩^*

来源：化工进展, 2023, 1-15.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0257

• 锂硫电池
• 高硫载量
• 复合正极
• 电化学

高载量硫正极是研发高能量密度锂硫电池的必要先决条件。然而，硫载量的提高不可避免地会引起正极导电性不良、多硫化物转化动力学缓慢，穿梭效应加剧等问题。本文从化学工程的角度出发，重点关注高载量硫正极中的传质和反应过程，综述了性能优良的高载量锂硫电池正极设计思路。具体而言，从增强电子传导、改善锂离子传质、优化反应动力学、抑制多硫化物穿梭这四种研究思路出发，对比了不同优化策略之间的优劣性，并提出下一代高硫载量硫正极设计的探索方向。分析表明，基于吸附-催化双重功能的三维高导电正极具有巨大发展前景。从应用层面考虑，本文还关注了高载量正极设计中常被忽视的安全性问题，探讨了削弱正极诱导并从源头降低热失效风险的可行性，旨在为研究人员优化高载量(≥4mg/cm2)正极设计方案时提供实用指导。

• 单位
  浙江大学; 生物工程学院